Г.: Странно. Мне кажется, тут все должно быть просто.
В.: Мой друг, ты молод и порывист. Если дать правильное определение информации, мы очень близко подойдем к пониманию, что такое жизнь.
Г.: Очень интересно. Продолжайте, пожалуйста.
В.: Как я уже сказал, существует довольно много определений информации. Все зависит от того, для какой области знаний мы используем это понятие. Для наших целей, т. е. для того, чтобы уяснить, что такое жизнь, мне кажется, представляют интерес следующие определения.
Информация – это отрицание энтропии [3]. Информация представляет собой коммуникацию и связь, в процессе которых устраняется неопределенность [4]. Информация отображает уровень разнообразия [5]. Информация определяет меру сложности структур [6] и количественную меру устранения неопределенности (энтропии) системы, меру организации системы [7].
Г.: Стоп, учитель Вергилий. Вы только что почти теми же самыми словами описали жизнь.
В.: Я рад, что ты это заметил, мой друг.
Г.: Выходит, что информация как-то тесно связана с жизнью, т. е. с пониманием жизни?
В.: Конечно, Горацио. Но есть еще одно чрезвычайно важное свойство информации. Она не возникает самостоятельно: ни тексты книг, ни теле- и радиопрограммы, ни электронные письма и SMS-послания не возникают сами собой. Выражаясь языком информатики, ни один бит информации не может появиться без разумного вмешательства.
Г.: С этим трудно не согласиться. Не могу представить, чтобы какая-нибудь книга или SMS-послание появились сами собой. Но все-таки как все это связано с пониманием жизни?
В.: Начнем с того, что жизнь противостоит энтропии. Жизнь устраняет неопределенность. Феномен жизни вполне определен, каждое живое существо вполне конкретно. Заяц – это заяц, акула – это акула, ястреб – это ястреб. Это вполне определенные виды, и в них нет никакой неопределенности. Живому свойственна некая консервативность, и это свойство со временем не теряется.
Г.: И поэтому зайцы остаются зайцами, акулы – акулами, а ястребы – ястребами и т. д.
В.: Совершенно верно, мой друг. Однако надо всегда помнить, что каждое живое существо, каждая живая клетка снабжена достаточным потенциалом для изменчивости, ориентации в пространстве.
Г.: У меня вопрос. Что значит «ориентация в пространстве» для живой клетки?
В.: Ну, во-первых, если это одноклеточный микроорганизм, для него очень важно «понимать», где он находится. Во-вторых, для многоклеточного организма, каковыми являемся мы с тобой, каждой клетке «предписано» вести себя не изолированно и независимо, но «осознавать», что она часть целого организма и является, скажем, частью мышечной ткани, а не эпителиальной, например.
Г.: Слова «понимать» и «осознавать» звучат довольно странно для какой-то клетки.
В.: Само собой, Горацио, слова «понимать», «предписано» и «осознавать» я использую здесь метафорически.
Г.: Однако у меня появилось еще больше вопросов по поводу этих слов – «предписано» и «осознавать».
В.: Я хотел лишь выразить мысль, что клетки снабжены соответствующей информацией для того, чтобы они реагировали адекватно на внешнюю среду. А чтобы завершить наши рассуждения, хочу еще раз повторить, что жизнь – это прежде всего коммуникация и связь (причем постоянная) на молекулярном, клеточном, организменном и популяционном уровнях.
Г.: Пожалуйста, не так быстро. Что, вообще, значит последняя фраза?
В.: Оно значит, что коммуникация начинается уже на молекулярном уровне. Коммуникация осуществляется между соответствующими молекулами при биосинтезе белка. Коммуникация между клетками совершенно необходима при их делении. Клеток соответствующей ткани не должно быть ни слишком мало, ни слишком много. Если, например, кровяных клеток слишком мало, организм испытывает дефицит в кислороде. Если жировых клеток слишком много, наступает ожирение.
Г.: Значит, размножение клеток находится под довольно серьезным контролем?
В.: Совершенно верно, Горацио. Если клетки теряют специфичность и начинают неуправляемо размножаться (то есть нарушается их управляющий информационный механизм), возникает злокачественная опухоль. В каждом живом организме все клетки и ткани взаимосвязаны и коммуницируют (то есть обмениваются информацией) невероятно быстро и слаженно. И только поэтому многочисленные живые организмы, населяющие Землю, могут существовать.
Г.: Да… понимаю. И животные ведь тоже обмениваются друг с другом информацией?
В.: Конечно! И постоянно. Самый яркий пример этого взаимодействия – это пчелы, муравьи, термиты, да и вообще все животные, птицы и рыбы, которые живут группами, стаями.
Г.: Для животных, очевидно, это существенно.
В.: И еще один важный момент. Жизнь сама по себе, так же как информация, нематериальна, но при этом облечена, я бы сказал, в удивительные по своему разнообразию формы.